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自律神経とは

セル・エクササイズは、世界初の科学的根拠のあるトレーニングです。

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自律神経とは?
自律神経は、人間の神経系の一部で、全ての内部臓器及び体系(心臓・肺・腎臓・腸・分泌線等)を随意的にコントロールしています。自律神経には、他の神経系統と同様に中枢に向かう求心性の神経路(中枢神経(脳幹の中の核))と中枢から全身に向かう遠心性の神経路(末梢神経(求心性および遠心性線維と末梢神経節))があり全ての体内器官につながっています。人間の身体の約90%は自律神経系によってコントロールされています。

知覚・運動神経と違って、私たちの意思とは関係なく独立して働いているので、内臓や血管を私たちの意思で自由に動かす事は出来ません。反対に、意識しなくても呼吸をしたり、食べたものを消化するため胃を動かしたり、体温を維持するため汗をかいたりするのは、自律神経があるからです。

自律神経は交感神経(起きている時の神経・緊張している時の神経)と副交感神経(寝ている時の神経・リラックスしている時の神経)から成り、互いに反発し合いながら機能し、生理的機能の優れた調節メカニズムとなります。


交感神経は、心臓を含むほとんど全ての体内器官に対しそれらの機能を刺激します。交感神経による刺激が増加すると心拍数、拍出量、体血管収縮等々は増加します。これとは対照的に、副交感神経はこれら体内器官の機能を抑制します。副交感神経による刺激が増加すると、心拍数、拍出量、体血管収縮等々は減少します。

子供が眠くなると、手が温くなるのは、交感神経優位から副交感神経優位へ切り替わるからです。交感神経は脊髄の胸腰部側角から出て、脊髄の前側の通り道である前根を経て、脊髄の両わきにある交感神経幹に入ります。その後は、各臓器など全身に分布し、情報を伝えます。

ニューロン(神経細胞)が集まって塊状をなしている部分は神経節と呼ばれ、それぞれの神経領域の臓器や血管の働きや分泌の調整を制御する役割を果たしています。


また、呼吸・血液循環・消化吸収・排泄・生殖・内分泌などのシステムを調整し、生命維持に必要な体内循環を整えるのが自律神経の役割でもあります。


自律神経は相反する働きをする交感神経系と副交感神経系から成り立っており、互いに拮抗し合いながら機能し、身体全体を調節しています。



 

交感神経・副交感神経の働き

■ 交感神経 - 活動・緊張・ストレスの神経(おもに昼間の活動中)

交感神経が働くのは、昼間活動している時や不安・恐怖・怒りなどのストレスを感じている時です。
交感神経が活発になると、血管が収縮し、心拍数が増え筋肉が緊張して状況の変化にすばやく対応できるように身体が準備をします。

副交感神経 - 休息・修復・リラックスしている時(おもに夜間の睡眠中)

副交感神経が働くのは、睡眠中、リラックスしている時、ゆったりと落ち着いている時です。
副交感神経が活発になると、血管が拡張し、心拍数は少なく筋肉もゆるんで、昼間の活動での疲労回復、身体の修復を行います。

昼間の活動で疲れたり故障した体を、夜間の睡眠で休息させ故障を修復して、元の元気な状態に戻す。相反する2つの神経がバランスよく働くことで、いつも健康でいられるようになっています。


■自律神経についての解説



■自律神経が乱れる原因


精神的身体的ストレス

人間関係等日常の生活における悩みや不安による精神的なストレスや、過労や病気等の身体的なストレスが自律神経の乱れの原因になることがあります。ストレスが過剰にあんると、交感神経と副交感神経のバランスが乱れます。
  
不規則な生活

一定の生体リズムに従って体の機能が働いています。寝不足や不規則な食生活等を繰り返すことで、生体リズムがくるって自律神経のバランスが乱れる原因になります。
  
病気

自自律神経の乱れを引き起こす病気として、自律神経失調症や更年期障害があります。自律神経失調症は、精神的身体的ストレスが引き金となって自律神経が乱れることで症状が見られるようにない、より自律神経の乱れにつながるという悪循環な状態になります。













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順天堂大学での自律神経に関する取り組み(研究)と将来展望
順天堂大学大学院医学研究科 病院管理学
小林弘幸   末武 信宏


これまで我々は、順天堂大学大学院 医学研究科において スポトロジーセンターでの構想の下、健脳プロジェクトとして自律神経に関する研究を進めてきました。

以下、これまでの研究論文の一部を掲載します。

1. Yukishita T, Lee K, Kim S, Yumoto Y, Kobayashi A, Shirasawa T, Kobayashi H: Age and sex-dependent alterations in heart rate variability: profiling the characteristics of men and women in their 30s. Anti-Aging Medicine 7: 94-100, 2010
2. Suetake N, Morita Y, Suzuki D, Lee K, Kobayashi H: Evaluation of autonomic nervous system by heart rate variability and differential count of leukocytes in athletes.  Health 2: 1191-1198, 2010
3. Yumoto Y, Yukishita T, Lee K, Kobayashi H: The efficacy of recovery care with cool veil serum. Health 2: 1432-1436, 2010
4. Saita M, Naito T, Boku S, Watanabe Y, Suzuki M, Oka F, Takahashi M, Sakurai T, Sugihara E, Haniu T, UeharaY, Mitsuhashi K, Fukuda H, Isonuma H, Lee K, Kobayashi H: The efficacy of ma-huang-tang(maoto) against influenza. Health 3: 300-303, 2011
5. Negoro H, Kobayashi H, Uehara Y: Endogenous prostaglandin D2 synthesis inhibits e-selectin generation in human umbilical vein endothelial cells. Health 3: 304-311, 2011
6. Kim S, Yukishita T, Lee K, Yokota S, Nakata K, Suzuki D, Kobayashi H: The effect of mild-pressure hyperbaric therapy (Oasis O2) on fatigue and oxidative stress. Health 3: 432-436, 2011
7. Tsumaki M, Saita Y, Ikeda H, Kaneko K,, Yukishita T, Lee K, Kim S, Yokota S, Suetake N, Kobayashi H: Effect of enpishin (press tack acupuncture needles) on autonomic function, WBC count and oxidative stress. Health 3: 437-443, 2011
8. Keiko L, Omiya Y, Yuzurihara M, Kase Y, Kobayashi H: Antinociceptive effect of paeoniflorin via spinal alpha2-adrenoceptor activation in diabetic mice. European Journal of Pain, 2011
9. Keiko L, Kobayashi H : Antispasmodic effect of shakuyakukanzoto. European Journal of Pain, 2011 (in Press)

これまでの研究により自律神経の果たす役割、臨床への応用、社会への応用が明確になりました。
我々の研究では、自律神経機能測定およびトレーニングは 以下の事項が可能であると其々のエビデンスが得られています。

・メディカルチェック(生体情報管理)

・各種セラピーが与える身体への影響の評価(音楽療法、アロマセラピーetc.)

・ストレスケア

・PTSDの克服

・教育(集中力強化と感情知能レベルの向上)

・突然死の予見

・アスリート(一般成人)のコンディショニングおよびトレーニング


自律神経機能の検査、トレーニングはすでに欧米では、ストレスケア他、宇宙開発プログラムにおける宇宙飛行士の生体情報管理、軍事プログラムにおけるPTSD管理、治療、教育分野における子供たちの教育 EQ(感情レベル指標)、突然死の予見、アスリートや健常人のメディカルチェックといった生体情報管理や治療に応用されています。国内においても今後、自律神経に関する研究が進み臨床への応用が加速すると想定されます。

1:PTSD治療の為のバイオフィードバックとニューロフィードバックの進歩
負傷兵:トラウマの克服

最適パフォーマンス訓練の為のバイオフィードバックプログラム:East Carolina 大学 と米海兵隊負傷兵大隊イーストの共同プログラム(米国国防省)


Carmen Russoniello, PhD,etc.
帰還兵のPTSDに対処する必要から、米国海兵隊とEast Carolina大学の心理学研究所・バイオフィードバック クリニックは合意書を交わし、East Carolina大学は2008年2月から治療・訓練サービスを開始。
HRV(心拍変動)バイオフィードバック訓練
自律神経失調はいくつかの医学的状態に関連付けられているが、糖尿病、心疾患、不安症、うつ病などの慢性的症状の原因となっている(Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996)。
RSA訓練が(HRV訓練とも呼ばれている)介入テクニックとしてとして使われた最近の研究で(Karavides et al., 2007)、特殊な呼吸法により自律神経訓練ができることが証明されている。訓練の結果、うつ症状が軽減されている。

2:RSA(呼吸性洞性不整脈)バイオフィードバックのHRV(心拍変動)とPTSD(心的外傷後ストレス障害)への効果:パイロットスタディ

Terri L. Zucker Kristin W.etc.
Published online: 25 April 2009  Springer Science+Business Media, LLC 2009
PTSDと自律神経機能障害のバイオマーカーである低いHRV(心拍変動)との間に重要な関係がある事が示唆されている。

3:ロシア科学院医学的生物学的問題研究所(IMBP)

火星への有人宇宙飛行(MARS‐500プロジェクト)に関する地上実験を2009‐2011にかけて行う


・500日間行われるこのプロジェクトの期間中、乗組員の健康評価と健康管理システムを含む、人間の生命維持サポートに関する様々な生物医学的テクノロジーのテストを試みる。特別に選ばれた6人の被験者は、火星までの飛行条件を模した隔離された気圧チェンバーにプロジェクトの期間中入れられる。
・MARS‐500プロジェクトでは乗組員の生体情報として自律神経機能レベルをモニタリングしている。
Roman M. Baevsky, PhD Professor, Head of Research Department for Biocybernetics

4:教育により子供たちの感情的レベル(EQ)を高める

エクスプレス プロジェクト
英国 サザンプトン市教育委員会は、市内の87校の学生を対象に、読み書き能力、計算能力、コンピューター操作能力と同様に、EQ 感情的知識(感情の健康管理)を高める為の技術向上に努めることを決意し大規模な実験プロジェクトを施行した。子供たちの感情コントロールと集中力を高めます。

5:アスリートのメディカルチェック(突然死の予見)

サッカー日本代表 松田直樹選手の突然死など、The Journal Circulationによると、若いアスリートの突然死の半分以上は潜在的な心臓疾患が原因であるとしている。その内、もっとも一般的な原因は肥大型心筋症を呼ばれる遺伝的なものである。この分野の研究で最も進んでいるMinneapolis Heart Institute Foundationによると、アスリートの突然死ではっきりと原因が分かっているのが、これまで30症例以上ある。肥大型心筋症もしくは心臓リズム障害に原因する他の微妙な心臓障害症状を抱える患者が、自律神経に問題がある事を示唆する研究論文がいくつかある。安静時でのHRVテスト、運動回復テストで、自律神経機能の異常とその変化の傾向を見つける事ができる可能性を示唆している。
突然心臓死、肥大型心筋症と自律神経に関する研究論文。
肥大型心筋症による突然死:血管系の自律神経制御変化の潜在的重要性
Department of Cardiology, University of Wales College of Medicine, Heath Park, Cardiff, UK Kokyu To Junkan. 1992 Dec;40(12):1209-13.

6:アスリートの能力向上

有名なプロテニスプレーヤーの実際の試合における心臓の働きをモニタリングし、勝った試合、負けた試合における心拍数の減少、増加、HRVスペクトル解析の観点から観察した彼の研究論文がある。
又、簡単な反応時間テストを使って、「反応時間が早ければ早いほど、(反応準備としての)心拍数の減少度合いが大きい」「ゴルフにおいては無名、有名選手を対象にした調査の結果、パットにおいて心拍数の減少が大きい選手の方がパットが上手(Boutcher and Zinsser,1990)、有名なライフル射撃の場合、明らかな心拍数の減少がみられた。(Hatfield,Laders, and Ray, 1984)

http://www.americanboardofsportpsychology.org/
http://sports.espn.go.com/espnmag/story?id=3640672

順天堂大学大学院医学研究科ではスポトロジーセンターで、健脳プロジェクトにおいて、小林弘幸教授の研究チーム(共同研究者 末武 信宏)が自律神経とスポーツ、アンチエイジング、ストレスケアへの応用を研究。これまでスポーツ分野へ導入し アスリートへの自律神経機能チェックおよび強化トレーニング(セル・エクササイズ)の評価を実施しています。

アスリートの実績は結果が得られやすいため評価が比較的容易に行えます。肉体的ストレス、精神的ストレスが極限下の環境でパフォーマンスを繰り広げるトップアスリートは研究対象として最適です。

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